1、章末综合测评(三)相互作用(时间:90分钟分值:100分)1(4分)下列有关力的一些说法正确的是()A物体被竖直向上抛出后,因为受到一个竖直向上的升力作用才上升B放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受了一个下滑力的作用C放在水中的木块浮于水面,是因为受了一个浮力的作用D运动员跳远腾空后,是因为受了一个强大的冲力作用,所以能前进几米C竖直向上抛出去的物体的上升过程,升力是谁施予的?沿斜面下滑的物体,下滑力是谁施予的?运动员腾空后冲力是谁施予的?因为都找不到施力物体,所以A、B、D均错误,浮力的施力物体是水,所以C正确2(4分)如图所示各种情况下,光滑的小球均处于静止状态,a、b两者之间一定有弹力
2、的是()ABCDB假设A、C、D中小球除拉力外还受到接触面上的弹力,则小球不可能处于静止状态,故小球只是接触,而无形变,故没有弹力作用;B中由于绳子的拉力不竖直,故两球间存在弹力,则B正确,A、C、D错误3(4分)如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木板ab与地面间的动摩擦因数为1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A1MgB1(mM)gC2mgD1Mg2mgC长木板ab未动,即地面对长木板ab的摩擦力为静摩擦力,由于P在长木板ab上滑动,即P对长木板ab的摩擦力大小为2mg.由平衡条件可知,
3、地面对ab的静摩擦力大小为2mg,即只有C正确4(4分)如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B,B对物体A的摩擦力分别为()A6 N3 NB1 N1 NC01 ND02 NC以A、B整体为研究对象进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零;再以A为研究对象进行受力分析,可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反,大小为1 N,所以选项C正确5(4分)如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,两木块与地面间的动摩擦因数均为.现用一
4、水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是()Al m1gBl(m1m2)gCl m2gDlgA对木块1,它受到弹簧的弹力Fkl与它受到的摩擦力fm1g平衡,即klm1g,所以当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是l m1g,选项A正确6(4分)如图所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止若木块A与B的接触面是水平的,且F0.则关于木块B的受力个数可能是()A3个或4个B3个或5个C4个或5个D4个或6个C木块B静止,受到重力、斜面的支持力、A给的压力作用,木块A必受到B施加的向右的摩擦力作用,则A对B施加向左的摩擦力作用,斜面对B施加的摩擦力可有可无,故C正确7(4分)
5、静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触关于小球的受力,下列说法正确的是()A细线对它一定有拉力作用B细线可能对它没有拉力作用C斜面对它可能有支持力作用D斜面对它一定有支持力作用A小球必定受到重力和细线的拉力小球和光滑斜面接触,斜面对小球没有弹力(假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向右上方运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力),故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力,故选项A正确,选项B、C、D错误8(6分)如图所示,甲、乙是测定动摩擦因数常用的两种方案,根据你的经验和相关知识回
6、答下列问题甲乙(1)用水平力拉木块A或B,为了保证弹簧测力计的读数表示A、B间的滑动摩擦力,下列说法中正确的是_A甲图中只要A相对B滑动即可,乙图中A必须做匀速运动B乙图中只要A相对B滑动即可,甲图中B必须做匀速运动C若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,则两种情况下两弹簧测力计的读数相同D若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,则甲图中弹簧测力计的读数较大(2)设木块A和B的质量分别为mA2 kg,mB4 kg,木块A和B间的动摩擦因数10.2,木块B与地面间的动摩擦因数20.3,弹簧测力计中弹簧的劲度系数k100 N/m,g取10 m/s2.则在甲图中,B匀速运动时,外力FB的大小为_N,弹簧测
7、力计中弹簧的伸长量为_cm.解析(1)实验时如果木块不保持匀速直线运动,则摩擦力不等于拉力,只有当弹簧测力计拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成一对平衡力题图甲中拉动B时,木块B受到向左的摩擦力,由于木块A相对地面静止,只要A相对B滑动即可;题图乙中,A必须做匀速运动,摩擦力才等于拉力,A正确,B错误;若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,滑动摩擦力等于弹簧弹力,由于A对B压力相等,因此滑动摩擦力相等,故弹簧测力计示数相等,C正确,D错误(2)A、B间滑动摩擦力f11mAg4 N,B与地面间滑动摩擦力f22(mAmB)g18 N题图甲中,B受f1、f2两个摩擦力作用,且方向均向左,故FBf1f2
8、22 N,弹簧测力计弹力F1f14 N,由F1kx1得x14 cm.答案(1)AC(2)2249(10分)如图所示,质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有形变,求a、b两点间的距离解析当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生形变根据胡克定律,弹簧B压缩的长度xB当将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有形变根据胡克定律,弹簧C伸长的长
9、度xC根据几何知识得,a、b两点间的距离lxBxCmg.答案mg10.(10分)如图所示,一质量为2 kg的物块被夹在两木板之间,物块左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同若把该物块从上面匀速抽出,需50 N的力若把它从下面匀速抽出,需多大的力?(设两木板对物块的压力不变,g取10 m/s2)解析因为两木板对物块的压力N不变,由公式fN可得,将物块匀速抽出时,物块所受的滑动摩擦力不变设物块与一块木板之间的摩擦力为f,当把该物块从上面匀速抽出时,对物块进行受力分析,如图甲所示,物块受竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力2f和竖直向上的拉力F,因为匀速抽出,所以物块受力平衡,故有F2fmg甲当把该物
10、块从下面匀速抽出时,对物块进行受力分析,如图乙所示,物块受竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力2f和竖直向下的拉力F,因为匀速抽出,所以物块受力平衡,故有Fmg2f乙将mg20 N,F50 N代入,解得F10 N.答案10 N11.(4分)(多选)如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A容器受到的摩擦力不变B容器受到的摩擦力逐渐增大C水平力F可能不变D水平力F必须逐渐增大BC由于容器静止不动,容器和墙面之间的摩擦力应和水的重力等大,故逐渐增大,A错误,B正确;如果力
11、F比较大,当水充满容器时,水的重力仍未达到墙面和容器间的最大静摩擦力,就不用改变力F的大小,故C正确,D错误12(4分)(多选)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱如图所示为四种与足球有关的情景下列说法错误的是()甲乙丙丁A甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变ABD静止在草地上的足球受到的弹力是地面对球的向上的力,受到的重力是地球对球的向下的力,选项A错误;静止在光滑水平面上的
12、两个足球间没有相互作用的弹力,选项B错误;踩在脚下的球可能受重力、地面对它的弹力、脚对它的弹力三个力的作用,选项C正确;网中的足球受到弹力是由于网发生了形变,选项D错误13(4分)(多选)为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查如图所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品受到的摩擦力,下列说法正确的是()A当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力B由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力C当物品受到摩擦力作用时,物
13、品一定受到弹力作用D当物品受到摩擦力作用时,摩擦力方向与物品运动方向相同CD当物品与传送带相对静止时,物体与传送带做匀速直线运动,两者之间没有要发生相对运动的趋势,故物品不受静摩擦力,A错误;判断物体是否受滑动摩擦力,是看与接触面有没有发生相对运动,与物品相对地面的运动情况无关,这里物品相对与之接触的传送带是静止的,故不受滑动摩擦力,B错误;摩擦力存在的条件:接触面粗糙,有弹力,有相对运动或者相对运动趋势,即有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力,C正确;物品是在摩擦力作用下运动的,该摩擦力对物品来说是动力,故方向与物品运动的方向相同,D正确14(4分)(多选)如图所示,A、B、C叠放在一起
14、,F作用在B上,三物体仍保持静止,则下列说法正确的是()AC受到地面对其向左的摩擦力BA受到水平向右的摩擦力CB对C的摩擦力方向水平向右DC共受到五个力作用ACD以A、B、C为整体进行研究,整体在水平方向上受力平衡,因此C受到地面的摩擦力大小等于拉力F,方向向左,A正确;以A为研究对象,A不受摩擦力,B错误;以A、B为整体,B受到C对其向左的摩擦力,所以B对C的摩擦力方向水平向右,C正确;以C为研究对象,受力分析可知,C受重力、地面支持力、B的压力、B的摩擦力以及地面的摩擦力,共五个力,D正确15(4分)(多选)如图所示,木块m和M叠放在一固定在地面不动的斜面上,它们一起沿斜面匀速下滑,则m、
15、M间的动摩擦因数1和M、斜面间的动摩擦因数2可能正确的有()A10,20B10,20C10,20D10,20BD因木块m和M整体沿斜面匀速下滑,所以M与斜面之间一定存在摩擦力,故M、斜面间的动摩擦因数2一定不等于零;因木块m和M的接触面水平,由m的运动状态可知,它一定不受M的摩擦力,所以木块m和M之间的动摩擦因数1可以为零,也可以不为零,B、D项正确16(6分)某同学和你一起探究弹簧弹力和伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下
16、端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是_和_测量记录表:代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据下图将这两个测量值填入记录表中:(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1L4L06.90 cm,d2L5L16.90 cm,
17、d3L6L27.00 cm.请你给出第四个差值:d4_cm.(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:L_,代入数据解得L_cm.(5)计算弹簧的劲度系数k_N/m.(g取9.8 m/s2)解析(1)读数时应估读一位,所以表格中L5、L6数值在记录时有误(2)根据图示进行测量结果读数时,要确保有效位数正确,估读在误差允许的范围内(3)第四个差值d4L7L37.20 cm.(4)平均伸长量L1.75 cm.(5)k N/m28 N/m.答案(1)L5L6(2)6.85(6.846.86)14.05(14.0414.06)(3)L7L
18、37.20(7.187.22)(4)1.75(5)2817(10分)用一根长20 cm,劲度系数k200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1 kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7 cm时,木块在桌面上做匀速运动(g取10 N/kg)求:(1)木块受到的最大静摩擦力为多大?静摩擦力的变化范围是多少?(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时,滑动摩擦力如何变化?解析(1)木块在未滑动前,根据木块平衡条件可知,木块受到的桌面的弹力N与木块重力G大小相等、方向相反,静摩擦力f与弹簧的拉力
19、F大小相等、方向相反,其受力情况如图所示木块在刚滑动之前,受到的静摩擦力达到最大值fmaxk(x1x0)200(0.2240.20) N4.8 N木块在未开始运动之前,受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反木块受到的静摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大,其变化范围是0fmax,即04.8 N.(2)木块匀速滑动时,f滑NG又f滑F弹k(x2x0),解得0.34.(3)因为滑动摩擦力f滑N,f滑是由与N决定的,和N不变,所示f滑不变,与弹簧长度无关答案(1)4.8 N04.8 N(2)0.34(3)不变18(10分)如图所示,重为20 N的物块放在水平桌面上,用F8 N的水平拉力拉物块,可
20、使其做匀速直线运动求:(1)物块所受的滑动摩擦力为多大?(2)物块和桌面间的动摩擦因数为多大?(3)当水平拉力增大到16 N时,物块受到的滑动摩擦力为多大?(4)物块运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力为多大?解析(1)物块匀速运动时,在水平方向和竖直方向都受力平衡,如图所示水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力f,物块匀速运动时,这两个力大小相等、方向相反,即fF.所以物块所受的滑动摩擦力f8 N.(2)竖直方向由二力平衡得:桌面对物块的支持力NG20 N由滑动摩擦力公式fN得0.4.(3)当水平拉力增大到16 N时,这时拉力和滑动摩擦力不再相等,应当用滑动摩擦力公式求解由于fN,且和N都没有变,所以这时的滑动摩擦力fN0.420 N8 N.(4)当撤去拉力后,在停止运动前,物块始终受到滑动摩擦力的作用由fN,且和N均未变,可知f8 N.答案(1)8 N(2)0.4(3)8 N(4)8 N